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台灣核能電廠簡介

台灣核能電廠簡介. 核三廠 陳建中 101 年 10 月 21 日. 一、核能發電簡介 二、核能發電在台灣扮演的角色 三、緊急應變作業 四、福島事件及改善 五、世界核能發展概況 六、結語. 簡 報 內 容. 一、核能發電簡介. 核能的應用. 核能是原子進行分裂反應時產生的能量 核能的應用 動力系統－潛水艇 學術應用及工業製程管制 活化分析 保存食物 農業蟲害控制 醫療 人類利用核能發電始於 1950 年代. 核能發電的原理來自 E = mC 2. 中子 + 可分裂元素  中子 + 分裂產物 + 能量. 核能發電的特性.

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台灣核能電廠簡介

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Presentation Transcript

  1. 台灣核能電廠簡介 核三廠 陳建中 101年10月21日

  2. 一、核能發電簡介 二、核能發電在台灣扮演的角色 三、緊急應變作業 四、福島事件及改善 五、世界核能發展概況 六、結語 簡 報 內 容

  3. 一、核能發電簡介

  4. 核能的應用 • 核能是原子進行分裂反應時產生的能量 • 核能的應用 • 動力系統－潛水艇 • 學術應用及工業製程管制 • 活化分析 • 保存食物 • 農業蟲害控制 • 醫療 • 人類利用核能發電始於1950年代

  5. 核能發電的原理來自E = mC2 中子 + 可分裂元素  中子 + 分裂產物 + 能量

  6. 核能發電的特性 核能發電的分裂產物具有放射性(輻射) 核能具有極巨大的能量，反應器內放置足夠的核燃料時，可以持續提供發電達12-24個月 核能機組停機後會持續釋出熱量

  7. 核能發電特性-- 輻射

  8. 世界平均2.4mSv/年 -8-

  9. 各種輻射劑量比較單位:毫西弗 鈷60局部照射(完整療程) 60,000 一般公眾年劑量限值 背景輻射(包括：宇宙、大地 及體內年劑量) 15 2 1 胃透視一次 0.01 ＜0.02 胸腔X光一次 核電廠界外實測值（歷年實測最高年劑量值） -9-

  10. 核能發電特性-- 反應器儲存巨大的能量

  11. 核能的能量有多大 • 台灣地區家庭年平均用電量4,260度 • 火力發電方式提供--需石油1,058公升或煤1,488公斤 • 核能發電方式提供--則只要1顆小小燃料丸 -11-

  12. 核能電廠與原子彈（二） 高梁檢酒精濃度高，一點就燃燒 啤酒酒精濃度低無法點燃 會產生核分裂的鈾 - 235 不會產生核分裂的鈾 - 238 核能發電廠鈾燃料組成 原子彈鈾燃料組成

  13. 核能發電的優點 1.運輸 --核燃料運輸方便迅速，即使海域遭封鎖，亦可由空中運輸 2.儲存 --儲存佔地小、儲量大，不下於自產能源(即準自產能源) 3.基載電力 --核能體積小、發電成本低，正常做為系統的基載電力 --一座核三廠發電量超過40座石門水庫 4.能源多元化 --石油危機中，曾付出慘痛代價 --分散能源風險，做合理負載組合，以享受充分穩定的電力 5.減碳 --不會排放硫氧化物及氮氧化物，故無「酸雨問題」 --不會排放CO2，可減輕「溫室效應」

  14. 火力及核能發電能量轉換流程圖 化學能 電力 火力發電 鍋爐 動能 煤、石油、天然氣 變壓器 熱能 汽機 發電機 反應爐 冷凝器 核能發電 排至大海 抽海水 循環水泵 鈾分裂 飼水泵 核能

  15. 天然氣貯存問題上、下

  16. 核能電廠的安全設計 • 核能電廠的安全設計是採取『深度防禦』的觀念，確保運轉安全。 • 保留充分的安全餘裕 • 安全系統具備多重性、多樣性以符合單一失效準則 • 圍阻體設計具有多層屏蔽的功能

  17. 核電廠分類 目前世界上核電廠以沸水式反應器及壓水式反應器為主 核一、二、龍門電廠為沸水式反應器 核三廠為壓水式反應器 -18-

  18. 圍阻體 反應爐 發電機 控制棒 汽機 冷凝器 沸水式核電廠發電流程圖

  19. 圍阻體 調壓槽 蒸汽產生器 發電機 控制棒 汽機 反應爐 冷凝器 壓水式核電廠發電流程圖

  20. 核三廠廠房佈置圖 往恒春 總面積：329公頃 倉庫區 太陽光電 大門 宿舍 風力機組 氣渦輪 生水池 一號機 模中 馬鞍山 往大光里 二號機 出水渠道 宿舍 南展館 進水口 往墾丁 南 灣 後壁湖漁港

  21. 核三廠全 貎 95.1萬瓩 2 部機

  22. 核三廠風力機組 0.15 萬瓩 3部機 開工：92年12月02日 商轉：94年01月13日 年發電容量因數：~30%

  23. 核三廠太陽光電發電系統 水池區(地面型)太陽光電系統0.12萬瓩p，2011年5月併聯 南展館(宣導用)太陽光電系統0.005萬瓩p，2006年9月併聯 車棚區(屋頂型)太陽光電系統 0.025萬瓩p，2011年9月併聯

  24. 核三廠重要設備 ▉ 核能機組： 95.1 萬瓩 2 部機 ▉ 氣渦輪機組： 5.1 萬瓩 2 部機 ▉ 風力機組 ： 0.15 萬瓩 3 部機 ▉ 太陽光電 ：0.15 萬瓩 ▉ 海水淡化廠： 1,100 噸/日 2 部機

  25. 註：燃料元件 高365.8公分 寬 21.4公分 註：反應爐槽 高 1230公分 直徑380公分 控制棒 主要冷卻劑入口噴嘴 主要冷卻劑出口噴嘴 燃料元件 爐心 核三廠反應爐壓力槽及燃料元件

  26. 核三廠 大修更換燃料

  27. 核三廠：用過燃料池貯存容量足夠機組40年運轉核三廠：用過燃料池貯存容量足夠機組40年運轉

  28. 二、核能發電在台灣扮演的角色

  29. 核一廠(金山) (BWR -- 636 MWe × 2) 核二廠(國聖) 供34.8% 需 40.2% (BWR -- 985 MWe × 2) 北區 需29.2% 供29.9% 中區 龍門核電廠 (ABWR – 1350 MWe x 2 建造中) 需30.6% 供35.3% 南區 核三廠(馬鞍山) (PWR -- 951 MWe × 2) 台電電力系統圖 及核能電廠分佈

  30. 民國100年台灣電力系統裝置容量 24.7% 38.3% 37.0% (4.6%) 民營電廠 18.6% 燃煤 7.5% 燃氣11.1% 核一廠 1272MW 核二廠 1970MW 核三廠 1902MW 核能 12.4% 天然氣 25.6% 裝置容量 41.40 百萬瓩 燃煤 21.3% 再生能源6.3% 風力1.3% 水力4.9% 太陽能0.1% 抽蓄水力 6.3% 燃油 8.0%

  31. 民國100年台灣電力系統淨發電量 23.67% 39.50% 36.83% 再生能源 2.6% 風力0.7% 水力1.9% 太陽能0.02% 核一廠 95.91 億度 核二廠 160.08 億度 核三廠 149.24 億度 民營電廠 18.6% 燃煤10.2% 燃氣 8.4% 核能 19.0% 發購電量 (佔全系統7.0%) 燃煤 30.1% 2130.4 億度 天然氣 20.8% 汽電 共生 4.3% 億度 抽蓄水力 1.4% 燃油 3.2%

  32. 元/度 燃油 天然氣 風力發電 複循環 燃煤 購入電力 慣常水 力 平均 核能 註：以上成本不含輸配電、行銷、管理、研發、訓練及營業外(利息、其他)等費用(成本約1元)。 OECD發電成本比較

  33. 核三廠核能機組歷年發電成本分析 元 / 度

  34. 核三廠風力機組發電統計 累計發電量：7965萬度 註：2012年統計至8月底止 年發電量約2部核能機組1/1300

  35. 核三廠太陽能發電量統計 總累計發電量：295.1萬度 * 水池區及車棚區分別於2011年5月、9月發電 南展館太陽能展示區於2006年9月發電 2006/2007 註：發電效率約11~15% *：2012年統計至8月底止 年發電量約2部核能機組1/7500

  36. 太陽能與風力發電之優缺點 • 太陽能： • 優點：再生能源，取之不盡 • 缺點 • 發電成本高，需政府大量補助(目前保証收購價約9元) • 佔地面積大，若使用已種植物之地，則無減碳之效 • 靠天吃飯，晚上亦無電力，發電不穩定 • 風力 • 優點：與太陽能同 • 缺點 • 發電成本中等，需政府補助(目前保証收購價約7元) • 佔地面積大 • 靠天吃飯，發電不穩定 • 噪音大 • 葉片轉動影響候鳥

  37. 深思與抉擇 你(妳)認為目前台灣發電能源的組合比例，何者需增減？原因為何？ 減少用電是最好的節能減碳作法，我們能作到嗎？

  38. 三、核能電廠緊急應變作業

  39. 案 例 核子事故嚴重性程度 蘇聯車諾堡事故 日本福島事故 美國三浬島事故 日本東海村事故(核燃料處理廠) 2001年核三廠 廠區緊急事故 2000及2002年 核二廠緊急戒備事故 40

  40. 廠內 廠外 應變體系與組織 依循「核子事故緊急應變計畫」，由核子事故中央災害應變中心統籌負責，台灣電力公司協助辦理。 一旦事故持續惡化並有放射性物質釋出至廠外時，能及時指導民眾採取有效的防護措施，以減少可能接受之輻射劑量，保障其健康安全。 • 依循「台灣電力公司核能電廠緊急事故應變計畫」，由台灣電力公司負責並受原能會監督。 • 提供一套考慮周詳的補救措施及工作程序，以備萬一發生核子事故時，可迅速有效地消除事故或防止其繼續惡化。 緊急計畫區

  41. 緊急應變組織 中央 原能會及相關部會派員 核子事故中央災害應變中心 事故評估 劑量評估 策劃協調 新聞發布 行政支援 國防部派員 原能會及氣象局派員 地方 派員 地方災害應變中心 輻射監測中心 支援中心 核子事故緊急 應變專責單位 核子事故設施內 緊急應變組織 派員 核子反應器設施 派員

  42. 民眾防護行動是指當核子事故發生或有發生之虞時，為減少輻射曝露，保障民眾生命、身體安全，所採行之掩蔽、服用碘片、疏散收容、食物及飲水管制、暫時移居、地區進出管制、污染清除、醫療救護等措施。民眾防護行動是指當核子事故發生或有發生之虞時，為減少輻射曝露，保障民眾生命、身體安全，所採行之掩蔽、服用碘片、疏散收容、食物及飲水管制、暫時移居、地區進出管制、污染清除、醫療救護等措施。 原能會已公告，將應變區半徑由5公里改為8公里。 緊急應變計畫區

  43. 緊急應變機制 中央災害應變中心 (台北) 地方災害應變中心 (台北縣;屏東縣) 中央 地方 民眾 聯繫 執行民眾防護行動 指揮;支援 支援 通報 通報 核能電廠 核一核二(台北縣) 核三(屏東縣) 指揮;支援

  44. 疏散前置作業 劑量評估 機組事故發展 民眾疏散決策 疏散執行 天氣狀況

  45. 疏散前置作業 民生物資 醫療 集結收容 廣播 通訊 載具

  46. 核三廠緊急應變計畫區民眾疏散/收容規劃

  47. 收容安置 目前規劃之收容站主要提供疏散民眾登記、收容編管、民生物質供應、災民查詢、醫療照護 民眾居住則結合縣市一般災害防救體系之避難收容設施

  48. 四、福島事件介紹及改善

  49. 1.福島事件簡介

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